更多变化因素
在气候模型领域,“这么多年从未变过的是整体评估:随着二氧化碳增加,全世界都在升温,”Hayhoe说:“改变是我们在越来越小的时空尺度上的认知,我们对气候系统反馈的认知,比如北极究竟有多敏感。”Hayhoe是自然保护协会的首席科学家,也是《自我拯救:在分裂的世界中,一位气候科学家追寻希望与治愈的故事》(Saving Us: A Climate Scientist’s Case for Hope and Healing in a Divided World)一书的作者。
她说,随着认知增加,她所谓的“当今气候科学前沿”也会有所发展,即个别事件归因;Otto和van Oldenberg因此得到了《时代》杂志的认可。这是科学家首次在气候变化和特定天气事件之间建立起紧密联系,比如美国西部的热浪,飓风哈维带来的降水量。
“没有模型,我们无法做到这一点,”Hayhoe说:“因为我们需要模型来模拟一个没有人的世界。我们必须把无人的地球与有人并且进行碳排放的地球相对比。当我们把这两个地球放在一起比较时,就能看出人类导致的气候变化如何改变特定事件的时长、强度,甚至它带来的破坏。”
在Hayhoe的案例中,建模还涉及到“浏览几千行代码,这项工作强度很大,所以我经常在晚上做这件事;这个时候,人们不会发邮件,灯也关了,我可以在一个黑暗的房间里,注意力都在眼前的屏幕上。时光飞逝,等我回过神发现已经是凌晨四点半。”
她说,大部分工作需要找出模型中的错误之处,从而确保它们能反映现实情况。“如果不能完全匹配,我们就要更努力地寻找,因为存在我们不太理解的东西。”
虽然这些差异是模型的缺陷,但它们有时也反映了观测中的错误。例如,2005年一系列研究发现,显示低层大气或对流层没有变暖的卫星数据,以及用来质疑全球变暖模型的卫星数据,本身存在缺陷。有气象气球数据作为支撑的模型始终是正确的。
宾夕法尼亚州立大学大气科学特聘教授、新书《新气候战争》的作者Michael Mann说,具有讽刺意味的是,“因为我们的预测,气候科学家被斥责为杞人忧天,但事实上,这些预测被证明过于保守,真实的影响比我们预测的更大。”
他说,驱动大西洋洋流的系统明显即将崩溃,这就是一例。“我们预测会发生这种情况,但它不仅正在发生,而且比我们预测的时间更早。”他指出,几十年前,Manabe是最早提出这种可能性科学家之一。“在气候科学领域,气候模型建模师遇到的最糟糕的情况是:亲眼看见最坏的预测成为现实。”
建模师会承认科学并不完美;即便是现在,不确定因素依然存在,而且不止一种。
“我们是否把所有物理过程都纳入了模型?把它们放在这里,是正确的吗?”Hayhoe问道:“还有第二个不确定因素,即参数不确定性。”除此之外,“一些过程的发生范围非常小,比如云粒子之间,这种无法直接测量,必须借助推断。很显然,这些都增加了不确定性。”然而,最大的不确定性不在于物理,而是我们自己的集体行为,以及全球温室气体的上升幅度。
“如果我们不知道碳排放产生的所有影响,不知道全球升温不仅仅是一个奇怪的现象,还会影响我们的食物、水、健康和家园,那么我们就不会采取行动,”Hayhoe说。